格物学 力学机械能守恒定律

动能和势能的转化-机械能守恒定律知识点回顾进阶单选题自测题答案-湖南省等高中物理,平均正确率54.0%

2025-06-25
动能和势能的转化-机械能守恒定律知识点回顾进阶单选题自测题答案-湖南省等高中物理,平均正确率54.0%
1、['万有引力定律的其他应用', '功能关系的应用', '判断系统机械能是否守恒', '动能和势能的转化']

正确率40.0%$${{2}{0}{0}{3}}$$年$${{1}{1}}$$月份,太阳风暴频发,太阳风暴使$${{“}}$$神舟$${{”}}$$五号轨道舱运动轨道上的稀薄大气密度增加,轨道舱飞行阻力加大,如果不进行轨道维持,飞船轨道舱的轨道高度就会逐渐降低,在这种情况下,飞船轨道舱的动能$${、}$$重力势能和机械能变化的关系应该是(

D

A.动能$${、}$$重力势能和机械能逐渐减小

B.重力势能逐渐减小,动能逐渐增大,机械能不变

C.重力势能逐渐增大,动能逐渐减小,机械能不变

D.重力势能逐渐减小,动能逐渐增大,机械能逐渐减小

2、['用牛顿运动定律分析弹簧类问题', '弹性碰撞', '动能和势能的转化', '牛顿第二定律的简单应用']

正确率60.0%如图所示,小球从弹簧正上方一定高度落到竖直放置在地面上的轻质弹簧上,直至速度为零,则从小球接触弹簧到压缩弹簧到最短的过程中下列说法中正确的是$${{(}{)}}$$

C

A.小球速度逐渐减小

B.小球速度逐渐增大

C.小球速度先增大后减小

D.小球速度先减小后增大

3、['重力做功与重力势能变化的关系', '受力分析', '动能和势能的转化']

正确率60.0%如图所示,一带正电小球穿在一根绝缘的粗糙直杆上,杆与水平方向成$${{θ}}$$

D

A.小球在$${{D}}$$点时的动能为$${{5}{0}}$$$${{J}}$$

B.小球电势能的增加量等于重力势能的减少量

C.小球在$${{A}{D}}$$段克服摩擦力做的功与在$${{D}{C}}$$段克服摩擦力做的功相等

D.到达$${{C}}$$点后小球可能沿杆向上运动

4、['动能和势能的转化', '判断系统机械能是否守恒']

正确率40.0%如图所示,荡秋千是小朋友们非常喜欢的一项传统游戏.人通过下蹲和站起,使秋千越荡越高.若忽略绳的重力及空气阻力,则(

A

A.在最高点人下蹲时,重力势能转化为动能

B.在最高点时,人和秋千板受到的合力为零

C.在最低点时,秋千板对人的支持力等于人的重力

D.在摆动过程中,人和秋千板的机械能总和不变

5、['用牛顿运动定律分析弹簧类问题', '判断系统机械能是否守恒', '动能和势能的转化', '运用牛顿第二定律分析动态过程', '弹簧类机械能转化问题']

正确率40.0%如图所示,竖直立在水平地面上的轻弹簧,下端固定在地面上,将一个金属球放置在弹簧顶端(球与弹簧不拴接$${{)}}$$,并用力向下压球,使弹簧压缩(在弹性限度内)一定程度后,用竖直细线把弹簧拴牢.现突然烧断细线,球将被弹起,脱离弹簧后能继续向上运动,那么从细线被烧断到金属球刚脱离弹簧的运动过程中,下列说法正确的是$${{(}{)}}$$

D

A.金属球的机械能守恒

B.金属球的动能一直在减小而它的机械能一直在增加

C.在刚脱离弹簧的瞬间金属球的动能最大

D.金属球的动能与弹簧的弹性势能之和一直在减小

6、['动能和势能的转化']

正确率60.0%下列现象,物体动能转化为势能的是$${{(}{)}}$$

D

A.秋千在最高处荡向最低处

B.张开的弓把箭水平射出去

C.骑自行车匀速驶上斜坡

D.正在腾空上升的礼花弹

7、['动能和势能的转化', '判断系统机械能是否守恒', '能量守恒定律']

正确率60.0%滚摆上下摆动,而高度越来越低,说明(

D

A.滚摆的机械能守恒

B.能量正在消失

C.只有动能和势能的相互转化

D.减少的机械能转化为内能,但总能量守恒

8、['动能的定义及表达式', '重力做功与重力势能变化的关系', '动能和势能的转化', '对弹性势能概念的理解']

正确率40.0%奥运会比赛项目撑杆跳高如图所示,下列说法不正确的是(
$${{.}}$$

B

A.加速助跑过程中,运动员的动能增加

B.起跳上升过程中,杆的弹性势能一直增加

C.起跳上升过程中,运动员的重力势能增加

D.越过横杆后下落过程中,运动员的重力势能减少动能增加

9、['静电力做功与电势能的关系', '带电粒子在电场中的电势能', '动能和势能的转化', '带电粒子在电场中的曲线运动', '能量守恒定律']

正确率80.0%带电粒子垂直进入匀强电场中偏转时(除电场力外不计其它力的作用$${{)}{(}{)}}$$

B

A.电势能增加,动能增加

B.电势能减小,动能增加

C.电势能和动能都不变

D.上述结论都不正确

10、['判断系统机械能是否守恒', '动能和势能的转化', '向心力']

正确率60.0%下列对各图的说法正确的是(  )

D

A.图$${{1}}$$中汽车匀速下坡的过程中机械能守恒

B.图$${{2}}$$中卫星绕地球匀速圆周运动时所受合外力为零,动能不变

C.图$${{3}}$$中弓被拉开过程弹性势能减少了

D.图$${{4}}$$中撑杆跳高运动员在上升过程中机械能增大

1. 解析:

飞船轨道高度降低时,重力势能 $$E_p = mgh$$ 随高度 $$h$$ 减小而减小。由于稀薄大气阻力做功,机械能 $$E$$ 逐渐减小。根据轨道动力学,高度降低时速度增大(引力势能转化为动能),因此动能 $$E_k$$ 增大。综上,选项 D 正确。

2. 解析:

小球接触弹簧后经历两个阶段:
1. 弹力小于重力时,合力向下,速度增大;
2. 弹力超过重力后,合力向上,速度减小直至为零。
因此速度先增大后减小,选项 C 正确。

3. 解析:

带电小球在粗糙杆上运动时:
- 电场力做功与路径无关,电势能变化由初末位置决定;
- 摩擦力做功与路径相关,且 $$AD$$ 段和 $$DC$$ 段摩擦力可能不等;
- 到达 $$C$$ 点后若电场力分量大于重力分量,可能继续上滑。
选项 D 正确,其他选项未明确条件。

4. 解析:

秋千系统中:
- 最高点下蹲时重心降低,重力势能转化为动能(A 正确);
- 最高点合力为向心力,不为零(B 错误);
- 最低点需提供向心力,支持力大于重力(C 错误);
- 忽略阻力时机械能守恒(D 正确)。
但题目要求单选,故最全面答案为 D。

5. 解析:

金属球脱离弹簧过程中:
- 弹力对球做正功,机械能增加(A 错误);
- 动能先增后减(B 错误);
- 最大动能出现在弹力等于重力时(C 错误);
- 系统总能量守恒,弹性势能转化为动能和内能,故 $$E_k + E_p$$ 一直减小(D 正确)。

6. 解析:

动能转化为势能的标志是速度减小而高度或弹性形变增大:
- A 项为势能转动能;
- B 项为弹性势能转动能;
- C 项动能不变;
- D 项礼花弹上升时动能转重力势能,符合题意。

7. 解析:

滚摆高度降低说明机械能减少,但总能量守恒,减少的机械能通过摩擦转化为内能,选项 D 正确。

8. 解析:

撑杆跳高中:
- B 项错误,杆的弹性势能在上升过程中先增大(弯曲)后减小(恢复);
- 其他选项描述正确,故选 B。

9. 解析:

带电粒子偏转时电场力做正功,电势能减小,动能增加,选项 B 正确。

10. 解析:

对各图分析:
- 图 1 中汽车下坡有阻力,机械能不守恒(A 错误);
- 图 2 中卫星受向心力,合外力不为零(B 错误);
- 图 3 中弓拉开时弹性势能增加(C 错误);
- 图 4 中运动员上升时杆弹力做功,机械能增大(D 正确)。

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